1000kV 特高壓輸電線路的運(yùn)行維護(hù)與帶電作業(yè)思考

馮俊杰 耿亞含 河南送變電建設(shè)有限公司

隨著我國主體經(jīng)濟(jì)的深化發(fā)展，現(xiàn)代化建設(shè)水平日漸提升，從而提升了我國對電力資源的質(zhì)量和數(shù)量需求?，F(xiàn)階段，特高壓交流輸電線路建設(shè)范圍越來越廣，后期運(yùn)行維護(hù)和帶電作業(yè)操作問題逐步顯現(xiàn)。相比之下，特高壓交流輸電線路維護(hù)具備獨(dú)特性，為了實(shí)現(xiàn)運(yùn)行維護(hù)工作的全面開展，提升線路安全性和可靠性顯得十分重要。

一、1000kV 特高壓輸電線路需要維護(hù)檢修的主要故障

1.嚴(yán)寒酷暑等氣候條件會造成線路故障。因?yàn)閷?dǎo)線本身會受到熱脹冷縮的影響，尤其是在夏天，較高的氣溫導(dǎo)致導(dǎo)線發(fā)生熱脹而變長，很容易造成線路短路，而且冬季取暖，夏季避暑都處于用電高峰期致使線路負(fù)荷過大，時常會發(fā)生線路燒損的情形。

2.受雷雨風(fēng)雪等極端氣象影響，導(dǎo)致絕緣部件和電氣設(shè)備損壞，從而引發(fā)線路故障。如雨水沖刷、酸雨腐蝕再加上太陽曝曬都會加速線路老化。雷擊也會導(dǎo)致輸電線路斷裂，配網(wǎng)燒毀。

3.外力破壞。如某些施工地段，電線桿根基因人為挖掘而變松，在風(fēng)力作用下?lián)u晃導(dǎo)致線路拉斷。還有違章建筑、風(fēng)箏、漂浮物等觸碰線路致使線路短路故障，以及車輛不小心撞到電線桿，以至于桿塔基礎(chǔ)損壞。樹線矛盾也是輸電線路出現(xiàn)故障的主要原因。如部分民眾無視線路安全隨意砍樹，臺風(fēng)、雨雪冰凍災(zāi)害導(dǎo)致樹木枝干伏倒在線路上，造成線路破壞。樹木會隨著時間而增長，不斷長大的樹木會接觸到線路，引起安全隱患，導(dǎo)致線路故障。

二、1000kV 特高壓輸電線路總體特點(diǎn)

1.桿塔結(jié)構(gòu)。特高壓輸電的電氣間隙和間距要比普通輸電線路大，桿塔要更高，一般電線離地至少26m。絕緣子串的長度要超過10m，另外考慮到電線的下垂，水平排列的桿塔呼稱高度要大于50m，三角排列的桿塔呼稱高度要大于60m，同桿并架桿塔要大于80m。桿塔支撐強(qiáng)度大，桿塔的強(qiáng)度要求主要是由塔高和使用應(yīng)力決定的。特高壓輸電線路的使用應(yīng)力是500kV 桿塔的兩倍，故其桿塔強(qiáng)度是500kV 線路桿塔的四倍。桿塔根開很大，特高壓線路的桿塔根開大約是15m×15m，這樣的設(shè)計是為了優(yōu)化桿塔設(shè)計，節(jié)省材料。2.導(dǎo)線結(jié)構(gòu)。交流的特高壓線路使用八分裂結(jié)構(gòu)的導(dǎo)線，邊相導(dǎo)線之間的距離在40m 之上，地線之間的距離在30m 之上，三角排列的桿塔上中相導(dǎo)線和邊相導(dǎo)線的距離在20m 之上，子導(dǎo)線之間則采用高阻尼的間隔棒來保持絕緣性。3.桿塔基礎(chǔ)。特高壓輸電線路一般應(yīng)用在長距離和超長距離輸電網(wǎng)，線路所經(jīng)地區(qū)地勢起伏，山河相間，地貌條件惡劣，線路時而穿山越嶺，時而橫越峽谷，在山崖上建塔。因此，塔基也多種多樣，這給施工帶來了很大的不便，給運(yùn)行維護(hù)帶來很大的困難。4.絕緣子類型和組串形式。目前特高壓線路主流使用的絕緣子有瓷質(zhì)、盤形鋼化玻璃以及棒形復(fù)合這三種類型。其中瓷質(zhì)和鋼化玻璃使用在耐張串場合；復(fù)合絕緣子則使用在直線串場合。另外線路使用的金具也較普通線路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、機(jī)械強(qiáng)度高、尺寸大，也是為了承受足夠大的荷載壓力。

三、1000kV 特高壓輸電線路運(yùn)行維護(hù)的措施

（一）特高壓交流輸電線路的日常檢測

為了確保特高壓交流輸電線路的正常運(yùn)行，應(yīng)該定期對輸電線路進(jìn)行維護(hù)檢測工作，檢修電路線路的運(yùn)行狀態(tài)。在檢測的過程中，不僅需要對導(dǎo)地線、金具進(jìn)行維修檢測，還需要對接地裝置等檢測。現(xiàn)階段，特高壓交流輸電線路的檢測方法主要采用的紫外線檢測技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的技術(shù)手段。

這種檢測方法可以在短時間內(nèi)迅速發(fā)現(xiàn)線路故障的源頭。紅外成像檢測技術(shù)也是常用的一種檢測技術(shù)，這種檢測技術(shù)本質(zhì)上是運(yùn)用了遙感檢測的原理，具有速度快、不會停電等多項亮點(diǎn)。運(yùn)用紅外線檢測技術(shù)，可以迅速檢查排查電路線路表面的溫度狀況，以便明顯提升檢測排查的效率。就目前的狀況來說，高壓、超高壓的在線檢測方法豐富多樣，切實(shí)保證了電路線路維修檢修工作效率。所以，需要特別注意深入研究設(shè)備壽命管理，鉆研了解設(shè)備的預(yù)測技術(shù)，考慮1000kV 特高壓線路的實(shí)際情況，盡可能發(fā)揮電路線路檢修的最佳狀態(tài)，保證電路線路的最優(yōu)效果，促進(jìn)電路線路檢修工作高效穩(wěn)步發(fā)展。

（二）直升機(jī)線路巡視技術(shù)

考慮到特高壓輸電線路的分布范圍廣、輸送距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)，而且輸電線路的站點(diǎn)通常相隔較遠(yuǎn)，還有一些分布在山區(qū)等偏遠(yuǎn)地帶，因此，線路會面對不同的地域氣候變化，而偏遠(yuǎn)山區(qū)則由于交通不便很難派出巡視人員，再加上桿塔的高度較高也為運(yùn)行維護(hù)帶來了困難。傳統(tǒng)的人工巡視方法已經(jīng)不符合現(xiàn)階段特高壓輸電線路運(yùn)行維護(hù)需求，而通過直升機(jī)線路巡視方法則可以高效便捷的完成當(dāng)前的巡視工作。

直升機(jī)線路巡視技術(shù)是通過在直升機(jī)上安裝紅外線等巡視裝備，然后直升機(jī)飛行到巡視地區(qū)，在高空完成紅外測溫、紫外探測等巡視信息采集業(yè)務(wù)，根據(jù)信息分析來判斷輸電線路有沒有損壞或者安全隱患，同時要檢查輸電線路是否存在接頭過熱、絕緣失效等問題。現(xiàn)在的直升機(jī)在特高壓輸電線路高空巡視中，還可以將目測與機(jī)械工具觀測相結(jié)合，在對觀測數(shù)據(jù)分析時可以使用計算機(jī)技術(shù)，有利于短時間內(nèi)識別線路的缺陷問題。與傳統(tǒng)的人工巡視相比，直升機(jī)線路巡視技術(shù)突破了空間限制，因?yàn)楦呖昭惨?，所以不用?dān)心交通不便或者地形地貌的干擾，讓輸電線路的運(yùn)行維護(hù)變得更加高效、安全、快捷。而且直升機(jī)內(nèi)可以攜帶相關(guān)巡視儀器，無疑讓巡視工作的準(zhǔn)確性進(jìn)一步提高。

（三）智能化檢測技術(shù)

上面我們談到了三種自然災(zāi)害的發(fā)生會對特高壓線路產(chǎn)生影響，為了能夠監(jiān)測到這些自然條件帶來的影響，我國已經(jīng)研發(fā)出了一系列的監(jiān)測技術(shù)，比如氣象方面的覆冰在線監(jiān)測裝置、防山火在線監(jiān)測系統(tǒng)、視頻在線監(jiān)測系統(tǒng)等方面，這些技術(shù)綜合起來就形成了一個龐大的系統(tǒng)，能夠全方面的提供在線顯示和智能判斷，在輸電線路運(yùn)維過程中，新的監(jiān)測技術(shù)帶來了諸多便利。

四、1000kV 特高壓輸電線路帶電作業(yè)思考

（一）掌握關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)

在特高壓交流輸電線路運(yùn)行過程中，相關(guān)關(guān)鍵參數(shù)的有效掌握，可以實(shí)現(xiàn)對具體特高壓交流輸電線路運(yùn)行方式的全面了解。整個輸電線路帶電作業(yè)中的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)內(nèi)容涉及很多，如帶電作業(yè)安全距離和組合距離的深入了解、工具設(shè)備的有效選擇等。在各項工作開展前，管理人員需要對工作人員關(guān)鍵參數(shù)掌握情況進(jìn)行考察，做到爛熟于心，這也是帶電作業(yè)順利進(jìn)行的根本保障。

（二）帶電作業(yè)中的安全防護(hù)工作

帶電作業(yè)中的安全防護(hù)工作對整個特高壓交流輸電線路的穩(wěn)定和安全都具有重要意義。在帶電作業(yè)中電場、電流和靜電感應(yīng)都會對工作人員造成嚴(yán)重的影響。強(qiáng)電場安全防護(hù)工作中考慮到電壓高和空間場強(qiáng)的緣故，在帶電作業(yè)中工作人員要穿戴專業(yè)的1000kV 的屏蔽服，還要保持與周圍電體和接地體的合理距離，在進(jìn)行工具傳遞時使用絕緣繩。在電位轉(zhuǎn)移中，由于在特高壓交流輸電線路環(huán)境中工作，導(dǎo)致工作人員的身體表面存在許多電荷，這將對人體造成嚴(yán)重的影響，所以要在實(shí)際操作中，保證電位轉(zhuǎn)移脈沖電流幅度值要比特高壓交流線路小。

（三）帶電作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及保護(hù)間隙

分析實(shí)際帶電作業(yè)開展過程可知，各個管理工作人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，對相關(guān)工作標(biāo)準(zhǔn)和方式進(jìn)行全面制定，為后續(xù)帶電作業(yè)工作開展的安全性和可靠性創(chuàng)造有利條件，同時還能為整個電力人員操作提供基礎(chǔ)條件，避免后續(xù)工作出現(xiàn)更多問題。此外，在實(shí)際帶電作業(yè)間隙保護(hù)工作開展過程中，人們應(yīng)該對實(shí)際帶電作業(yè)過程進(jìn)行全面認(rèn)知。實(shí)際工作中，輸電線路可能會出現(xiàn)高幅值操作過壓事件。為了使帶電作業(yè)順利進(jìn)行，可以將保護(hù)間隙加入其中，并與實(shí)際作業(yè)方式相結(jié)合。這是降低故障情況發(fā)生率的基本策略之一，確保了整個特高壓交流輸電線路的穩(wěn)定運(yùn)行。

五、結(jié)語

1000kV 特高壓輸電線路的運(yùn)行維護(hù)及帶電作業(yè)有效保障了電路線路的正常運(yùn)行。因此，在日常的檢修維護(hù)工作中，需要高度重視檢修的細(xì)節(jié)，考察當(dāng)?shù)氐淖匀粴夂驐l件，增加特高壓交流輸電線路帶電工作的巡視工作，切實(shí)提升特高壓交流輸電線路帶電工作巡視的效率，保障工作人員的維修安全，保證維修工作人員的工作安全，積極引進(jìn)專業(yè)先進(jìn)的維修技術(shù)，提升維修檢修的效率能力。